全書分上、下兩篇。上篇主要介紹了注塑模具結(jié)構(gòu)設計的基礎知識、設計原則和要求,具體包括注塑模具設計概況、分類及基本結(jié)構(gòu)、模架與結(jié)構(gòu)件設計、注塑模導向與定位結(jié)構(gòu)、注塑模具成型零件、澆注系統(tǒng)、熱流道模具、溫控系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、分型與抽芯機構(gòu)、斜頂機構(gòu)、脫模機構(gòu)的設計、模具鋼材的需用以及模具企業(yè)標準化管理等;下篇主要介紹了專用注塑模具(精密模具、氣輔模具、吹塑模具)的結(jié)構(gòu)和特點、模具加工、模具裝配、試模、質(zhì)量驗收、模具項目管理等。
本書可作為從事注塑模具行業(yè)的設計與制造人員的自學用書,也可作為職業(yè)院校的教材,使學生掌握注塑模具設計制造的專業(yè)知識,同時也可以作為模具企業(yè)的培訓教材,對從事注塑模具設計的技術人員和管理者有很強的參考作用。
《注塑模具設計與制造教程》一書作者系模具之鄉(xiāng)的浙江寧海人石世銚老師,他年逾七十,還在模具年產(chǎn)值近5億元的寧波方正汽車模具有限公司擔任技術顧問;他從事模具設計與制造工作已有50余年之久,具有十分豐富的實踐經(jīng)驗和知識積累,曾出版了《注塑模具設計與制造300問》、《注塑模具圖樣畫法與正誤對比圖例》和《注塑模具圖樣畫法禁忌》等專著,還經(jīng)常在一些行業(yè)刊物上發(fā)表文章。
本書是作者根據(jù)模具設計人員、技術工人和管理人員的實際需求,依仗其50多年的知識和經(jīng)驗的積累,并參考了許多技術文獻編著而成。本書涵蓋了從注塑模具的結(jié)構(gòu)設計、設計評審、模具制造、裝配、試模、質(zhì)量驗收、模具項目管理等內(nèi)容,貫穿了注塑模具生產(chǎn)的全過程。
目前,大多數(shù)就讀注塑模具專業(yè)的學生到了模具企業(yè)工作,還需重新學習模具基礎知識。其主要原因同教材內(nèi)容有關(當然還有其它原因,如教學方法、專業(yè)課時較少、實踐方法與師資水平、學生素質(zhì)等)。目前教材內(nèi)容沒有與時俱進、內(nèi)容不夠全面深入、切入實際、重點不夠突出,跟不上模具企業(yè)發(fā)展的需求。因此,要求教材內(nèi)容充實、專業(yè)性強、與時俱進,且根據(jù)目前企業(yè)的實際需求來編寫。
學生在畢業(yè)前,應能熟練使用設計軟件(AutoCAD、UG等),掌握注塑模具的專業(yè)基礎理論知識,并有一定的深度與廣度,了解模具設計、制造的全過程。這樣畢業(yè)生一到企業(yè)通過簡短的培訓后就能上崗,并能很快適應工作,很快熟悉模具設計標準和要求;先能設計簡單的模具零件,擔任設計助手,然后能獨立設計模具;經(jīng)過兩至三年的工作磨煉、經(jīng)驗的積累,能獨立設計模具結(jié)構(gòu)、形狀復雜、難度大、精度高的模具,逐漸地成長為注塑模具企業(yè)的骨干。
目前注塑模具企業(yè)的模具設計師、模具工藝師、模具項目管理等人才短缺,企業(yè)之間相互挖人、員工跳槽現(xiàn)象普遍存在,使企業(yè)的用工成本增加。因此模具行業(yè)人才緊張狀況急需解決。而人才不僅來源于企業(yè)培養(yǎng)的優(yōu)秀員工,還依靠來自大、中職業(yè)技校培養(yǎng)的學生。模具企業(yè)不希望職業(yè)技校所培養(yǎng)的學生到單位就業(yè)時,還需再重新學習專業(yè)知識,或者有的學生因工作不能勝任而辭職。因此,要求學生在校期間夯實注塑模具設計與制造的專業(yè)知識,學會使用UG軟件畫2D工程圖和進行3D造型設計,至少掌握一技特長,為今后到模具企業(yè)參加工作打下扎實基礎。
職業(yè)院校把冷沖模和注塑模等將近十多種模具類型合并成為一個模具專業(yè)授課,包羅萬象。筆者認為可考慮把模具制造專業(yè)分為冷沖模和型腔模(注塑模及壓鑄模)兩個專業(yè),甚至把注塑模單獨授課,這樣可使學生把專業(yè)知識學透、學精,學有所成、學有所用。
作者身居中國注塑模具生產(chǎn)基地寧海,退體后仍在年產(chǎn)值5億元的“寧波方正汽車模具有限公司”擔任技術顧問。2015年為“長春一汽大眾質(zhì)保部”和“寧波方正汽車模具有限公司”的人員培訓,編寫了培訓教材,通過幾次改稿,萌發(fā)了編寫內(nèi)容較全面系統(tǒng)的《注塑模具設計與制造教程》一書的想法。編寫過程中,根據(jù)模具企業(yè)的實際狀況,結(jié)合本人從事機械、注塑模具行業(yè)設計、制造工作50余年的切身體會和經(jīng)驗,并參閱了有關的技術資料。希望能夠為中國的模具人才培養(yǎng)貢獻一點微薄之力。
本書內(nèi)容豐富全面,由淺入深地、系統(tǒng)性地涵蓋了注塑模具的結(jié)構(gòu)設計、設計評審、模具制造、裝配、試模、質(zhì)量驗收、模具項目管理等內(nèi)容。書中內(nèi)容所涉及的設計原則、要點及細節(jié),可以使讀者抓住重點,更加容易理解、掌握、夯實注塑模具的專業(yè)知識;同時能對讀者提升設計理念,增強成本意識,優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)設計,了解注塑模具的設計,制造過程和質(zhì)量要求,有一定的幫助。
全書分上、下兩篇。上篇主要介紹注塑模具結(jié)構(gòu)的基礎知識和設計要求;下篇主要介紹了精密模具、氣輔注塑模具、吹塑模具、雙色注塑等專用模具的結(jié)構(gòu)和特點。還探討了關于CNC加工、電腐蝕加工、線切割等機床的加工工藝和方法及要點、零件加工質(zhì)量的分析、精度控制措施等內(nèi)容。
本書內(nèi)容充實,并且貼近企業(yè)實際狀況,彌補了當前圖書的不足;書中每章都有復習思考題,能幫助讀者抓住重點,加強理解、增強記憶,提高設計水平和工作能力。對于有些沒有系統(tǒng)性地學習注塑模具設計專業(yè)理論的注塑模具設計師來說,本書是一本具有實用價值的參考書。
目前模具企業(yè)的技術型管理人才非常短缺,以行政手段代替技術管理的現(xiàn)象普遍存在。所以,本書關于模具的設計、制造、項目管理、質(zhì)量驗收、使用和維護等內(nèi)容,對注塑模具企業(yè)的管理者提升管理能力有一定的幫助。
本書可用于職業(yè)院校模具專業(yè)的教材,也可作為模具企業(yè)工程技術人員的培訓教材。
本書在編寫過程中得到了模具行業(yè)的同仁們,寧波方正汽車模具有限公司、寧波技師學院、浙江工商職業(yè)學院、寧海第二職業(yè)高中、長春一汽大眾質(zhì)保部的有關領導和老師的支持,中國模具工業(yè)協(xié)會顧問周永泰(原中國模具工業(yè)協(xié)會秘書長)對該書提出了寶貴的意見,在此一并表示衷心感謝!
由于筆者水平有限,加之編寫時間倉促,難免管窺蠡測,書中疏漏之處難免,懇請讀者賜正。
石世銚
2017年2月于寧海
上篇 注塑模具設計1
第1章注塑模具行業(yè)概況和發(fā)展趨勢1
1.1模具在工業(yè)生產(chǎn)中的作用1
1.2中國塑料模具行業(yè)的現(xiàn)狀2
1.2.1模具質(zhì)量同國外相比還有不小差距2
1.2.2工藝和加工精度仍落后于先進國家2
1.2.3企業(yè)管理方面的差距明顯3
1.2.4模具行業(yè)人才缺乏3
1.2.5信息化和軟件應用程度不高3
1.2.6創(chuàng)新能力薄弱3
1.2.7標準件生產(chǎn)供應滯后于生產(chǎn)發(fā)展3
1.3發(fā)達國家的模具企業(yè)的特點3
1.4針對存在的問題采取相應措施4
1.5注塑模具設計、制造的四大特點4
1.6模具行業(yè)的發(fā)展趨勢4
第2章注塑模具設計概況6
2.1模具設計手段和軟件應用狀況6
2.2信息化管理技術在模具企業(yè)的應用狀況7
2.3信息化技術的發(fā)展和應用7
2.4設計部門的設計框架簡介7
2.4.1設計部門的設計框架7
2.4.2設計部門的人員組成8
2.5注塑模具的設計流程9
2.5.1設計流程的重要作用9
2.5.2設計流程的三要素9
2.5.3模具設計流程9
2.5.4注塑模具詳細設計程序13
2.6模具技術文件資料管理13
2.6.1設計數(shù)據(jù)資料的整理要求13
2.6.2設計數(shù)據(jù)內(nèi)容14
2.6.3模具設計圖樣更改手續(xù)14
2.6.4模具設計圖樣管理14
2.7模具設計的內(nèi)容與步驟15
2.8設計人員的設計理念和能力16
2.8.1模具設計師要有正確的設計理念16
2.8.2模具設計師的水平等級17
2.9注塑模具設計師應知、應會的內(nèi)容17
2.10技術部門模具設計工作的內(nèi)容和要求18
2.10.1技術部門工作重點和要求18
2.10.2模具技術管理工作的內(nèi)容18
2.11提升技術部門的設計水平和能力18
2.11.1采取有效措施18
2.11.2提高模具設計人員水平的具體方法19
2.12建立模具檔案19
2.12.1“一模一檔”工作的重要性和必要性19
2.12.2“一模一檔”的內(nèi)容和要求19
第3章塑料的性能和用途22
3.1塑料的基本性能和特點22
3.2塑料的優(yōu)缺點22
3.3塑料的分類23
3.3.1根據(jù)理化特性分類23
3.3.2根據(jù)成型方法分類23
3.3.3根據(jù)使用特性分類24
3.4熱塑性塑料的性能25
3.4.1塑料的主要性能25
3.4.2塑料的物理性能25
3.5常用塑料的性能和用途30
3.6塑料在汽車內(nèi)飾件中的應用31
3.6.1塑料在汽車內(nèi)飾件中的應用零件簡介31
3.6.2內(nèi)飾零件材料34
第4章注塑模具的分類和基本結(jié)構(gòu)38
4.1型腔模按成型材料分類38
4.2注塑模具按模塑方法進行分類39
4.2.1壓縮模39
4.2.2壓注模39
4.2.3注塑模39
4.2.4擠出口模40
4.3按注塑機的形式和模具的安裝方式分類41
4.3.1按安裝使用注塑機的形式分類41
4.3.2按模具在注塑機上安裝方式分類42
4.4按注塑模的型腔數(shù)分類42
4.5按注塑模具的分型結(jié)構(gòu)分類42
4.5.1單分型面43
4.5.2雙分型面44
4.5.3三次分型面45
4.5.4垂直分型面46
4.5.5疊層模47
4.6按注塑模具的澆注系統(tǒng)特征分類47
4.6.1冷料道注塑模具47
4.6.2熱流道注塑模具47
4.6.3溫流道注塑模具47
4.6.4高光良注塑模具47
4.6.5模內(nèi)貼膜注塑模具48
4.7按成型零件結(jié)構(gòu)分類49
4.8按注塑模具的用途分類49
4.9按注射成型工藝特點分類49
4.10按注塑模具的大小分類49
4.10.1按模具的重量分類49
4.10.2按使用的注塑機鎖模力分類49
4.11注塑模具的工作原理49
4.12注塑模具的結(jié)構(gòu)組成及零件名稱50
4.12.1成型零件50
4.12.2導向機構(gòu)和定位機構(gòu)51
4.12.3澆注系統(tǒng)51
4.12.4側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)51
4.12.5脫模機構(gòu)51
4.12.6溫控系統(tǒng)52
4.12.7排氣系統(tǒng)52
4.12.8注塑模具結(jié)構(gòu)件及附件52
4.13汽車的塑件模具圖例53
第5章模架與結(jié)構(gòu)件設計55
5.1注塑模具模架的類型及名稱56
5.2模架的標記方法57
5.3模架選用原則和要求58
5.4模架的選用步驟58
5.4.1模架形式的選用步驟59
5.4.2模架選用示例59
5.5模架尺寸的確定60
5.5.1定模A板和動模B板的長、寬尺寸60
5.5.2A、B板的厚度尺寸確定61
5.5.3墊鐵高度的確定61
5.5.4確定模架尺寸應注意的事項62
5.6模架的基本加工項目及要求62
5.6.1定模A板、動模B板開框62
5.6.2撬模槽63
5.6.3頂桿孔尺寸63
5.6.4模板吊環(huán)螺孔設計要求64
5.7模架的其他要求67
5.8注塑模架驗收要求67
5.9注塑模具的結(jié)構(gòu)件設計68
5.9.1定位圈68
5.9.2澆口套69
5.9.3拉料桿70
5.9.4復位桿70
5.9.5限位柱70
5.9.6支撐柱70
5.9.7頂桿板的復位彈簧71
5.9.8垃圾釘73
5.9.9彈力膠74